Becn1-KO 基因敲除小鼠

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产品名称

Becn1-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-10729

品系全称

C57BL/6JCya-Becn1em1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-56208-Becn1-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Becn1-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-10729) were purchased from Cyagen.
交付类型
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性别
基因型
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基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
beclin 1, autophagy related
基因别称
Atg6
染色体号
Chr 11 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_019584 | Ensembl: ENSMUST00000130916
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 4~7
敲除长度
~2.2 kb
品系说明
该品系是基于策略设计时的数据库信息制作而成,建议您在购买前查询最新的数据库和相关文献,以获取最准确的表型信息。
表型提示
MGI:1891828Mice homozygous for a knock-out allele exhibit prenatal lethality. Mice heterozygous for this allele exhibit premature death, increased tumor incidence and reduced autophagy.
基因BECN1编码Beclin-1蛋白,是一种已知的自噬通路调节因子。Beclin-1蛋白是酵母中ATG6基因的哺乳动物同源物,也是最早被发现的哺乳动物自噬相关基因之一。Beclin-1蛋白在细胞中与多种结合伙伴相互作用,可以激活(例如,通过PI3KC3/Vps34、Ambra 1、UV辐射抗性相关基因)或抑制(例如,通过Bcl-2、Rubicon)自噬通路。除了作为自噬调节因子的作用外,Beclin-1还被证明影响细胞中的重要生物学过程,如细胞凋亡和胚胎发生。Beclin-1还与多种疾病状态的病理学有关,包括癌症、神经退行性疾病(如阿尔茨海默病、帕金森病)和病毒感染。因此,理解Beclin-1的功能及其与其他细胞成分的相互作用将有助于其作为未来药物开发的重要治疗靶点。

自噬是一种细胞内保护过程,通过在细胞内维持细胞稳态来维持细胞稳态。自噬的调节涉及多种蛋白质的参与。在自噬的启动过程中,BECN1基因编码的Beclin 1蛋白发挥着至关重要的作用。Beclin 1蛋白作为一种分子平台,多种蛋白质在其上相互作用以介导自噬的启动。据报道,编码基因中的分子标记,如单核苷酸多态性(SNPs),会影响这些蛋白质的功能。研究已经发现,BECN1基因中的SNPs与多种疾病有关[1]。

细胞因子IL-6在肿瘤微环境中丰富,并调节癌症的多种重要特性,包括自噬。然而,自噬与细胞因子之间精确的分子机制尚未阐明。研究表明,IL-6通过IL-6/JAK2/BECN1通路激活自噬,并促进结直肠癌(CRC)的化疗耐药性。机制上,IL-6触发JAK2与BECN1之间的相互作用,JAK2在Y333位点磷酸化BECN1。研究还发现,BECN1 Y333位点的磷酸化对于BECN1的激活和IL-6诱导的自噬至关重要,通过调节PI3KC3复合物的形成。此外,研究还发现BECN1 Y333位点的磷酸化是CRC预后不良和化疗耐药性的预测标志。与自噬抑制剂或靶向IL-6/JAK2/BECN1信号通路的药物联合治疗可能代表CRC癌症治疗的潜在策略[2]。

ARID3A是一种DNA结合蛋白家族成员,参与骨肉瘤的发病机制。ARID3A可以结合E2F1并调节E2F1靶基因的转录。同时,BECN1是一个已知的自噬调节基因,是E2F1的直接靶点。研究表明,ARID3A可以上调BECN1的表达,而沉默ARID3A则下调BECN1的表达。此外,沉默ARID3A促进了集落形成和增殖,而ARID3A过表达则抑制了U-2 OS细胞的集落形成和增殖。这些结果表明,ARID3A可以作为肿瘤抑制因子,影响U-2 OS细胞中BECN1的表达水平[3]。

TRIM59是一种三结构域蛋白,在非小细胞肺癌(NSCLC)中发挥着重要的自噬调节作用。一方面,TRIM59通过负调节NFKB通路来调节BECN1的转录。另一方面,TRIM59通过调节TRAF6诱导的BECN1的K63连接泛素化来影响BECN1-PIK3C3复合物的形成。进一步的研究发现,TRIM59还可以介导TRAF6的K48连接泛素化,并促进TRAF6的蛋白酶体降解。这些发现揭示了TRIM59在自噬调节中的双重作用,通过影响BECN1的转录和泛素化[4]。

USP15是一种泛素特异性肽酶,在肺癌进展中发挥重要作用。临床数据显示,USP15在肺癌患者中的表达显著下调。研究还发现,USP15敲除的A549和H1299肺癌细胞在TLR4刺激下表现出增强的自噬诱导和癌症迁移、侵袭。USP15与BECN1相互作用,并诱导BECN1的去泛素化,从而抑制自噬诱导。在低表达USP15的原发性NSCLC患者中,与促进肺癌进展相关的基因显著上调,而肿瘤抑制基因则下调。这些数据表明,USP15通过TRAF6-BECN1信号轴负调节自噬诱导,从而影响肺癌进展[5]。

综上所述,BECN1基因编码的Beclin-1蛋白在自噬通路中发挥重要作用,并参与多种生物学过程和疾病状态的病理学。研究BECN1的功能及其与其他细胞成分的相互作用将有助于其作为未来药物开发的重要治疗靶点。

参考文献:
1. Kaur, Sargeet, Vashistt, Jitendraa, Kumar, Ajay, Parkash, Jyoti, Changotra, Harish. 2024. Autophagy-related gene BECN1 single nucleotide polymorphisms in diseases. In Molecular and cellular biochemistry, , . doi:10.1007/s11010-024-05177-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39636430/
2. Hu, Fuqing, Song, Da, Yan, Yumeng, Hu, Junbo, Wang, Guihua. 2021. IL-6 regulates autophagy and chemotherapy resistance by promoting BECN1 phosphorylation. In Nature communications, 12, 3651. doi:10.1038/s41467-021-23923-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34131122/
3. Parlayan, Cuneyd, Sahin, Yunus, Altan, Zekiye, Ikeda, Masa-Aki, Saadat, Khandakar A S M. 2021. ARID3A regulates autophagy related gene BECN1 expression and inhibits proliferation of osteosarcoma cells. In Biochemical and biophysical research communications, 585, 89-95. doi:10.1016/j.bbrc.2021.11.035. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34801937/
4. Han, Tianyu, Guo, Meng, Gan, Mingxi, Tian, Xiaoli, Wang, Jian-Bin. 2018. TRIM59 regulates autophagy through modulating both the transcription and the ubiquitination of BECN1. In Autophagy, 14, 2035-2048. doi:10.1080/15548627.2018.1491493. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30231667/
5. Kim, Mi-Jeong, Min, Yoon, Jeong, Soo-Kyung, Chun, Eunyoung, Lee, Ki-Young. 2022. USP15 negatively regulates lung cancer progression through the TRAF6-BECN1 signaling axis for autophagy induction. In Cell death & disease, 13, 348. doi:10.1038/s41419-022-04808-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35422093/